CN100500648C - 一种硝碘酚腈的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硝碘酚腈的合成方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：将对羟基苯甲腈或对羟基苯甲醛、含氧碘酸盐如高碘酸钠、碱金属碘化物如碘化钾、碱金属氯化物如氯化钠在乙酸中在10～150℃反应0.1～6小时，再加入亚硝酸钠在10～150℃反应1～10小时，后处理得目标化合物，最终制得硝碘酚腈。本发明提供了由对羟基苯甲腈“一锅法”合成硝碘酚腈的方法，将原来传统的三步合成工艺，简化为两步，缩短了合成路线，降低了原料成本，简化了操作，提高了产品收率，减少了三废的产生。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种肝吸虫药硝碘酚腈的合成新方法。
(二)背景技术
硝碘酚腈(4-羟基-3-碘-5-硝基苯甲腈，Nitroxynil)是用于防治牛、羊肝片吸虫感染的新药，80年代由法国罗纳梅里厄研究所研制成功，自从1987年以来，我国一直依赖进口，在一定程度上限制了在我国的广泛应用。肝片吸虫病广泛分布于世界各地，给许多国家造成过严重的经济损失，仅日本每年为此损失约330亿日元；此病在我国各省区呈区域性流行，在畜牧业发达的内蒙、宁夏、青海、甘肃、新疆等省区更是猖獗，每年因该病造成的畜牧业经济损失达数亿元。因此，进行该药的合成技术创新，不仅可创造良好的经济效益和社会效益，而且可以填补国内生产技术上的空白。
在国外，硝碘酚腈多是以对羟基苯甲腈作为原料，通过先硝化后碘化或先碘化后硝化来合成的。其中硝化反应用冰醋酸作为介质，发烟硝酸作为硝化剂，碘化试剂为碘化钾和碘酸钾。此合成方法中用发烟硝酸作硝化剂生产成本较高、操作危险性大、环境污染严重；以碘化钾和碘酸钾为碘化试剂产率低、反应时间长。
在国内，由于对羟基苯甲腈价格昂贵，多以对羟基苯甲醛为原料，首先与盐酸羟胺和甲酸钠在甲酸中反应合成对羟基苯甲腈，然后在冰醋酸中与发烟硝酸反应合成出3-硝基-4-羟基苯甲腈，后者再与碘及过氧化氢在酸性乙醇溶液中反应合成出硝碘酚腈，总收率为74％。此合成方法以碘为碘化试剂成本高、操作困难、环境污染严重，过氧化氢易分解、危险性大，总产率较低。
我们近几年来正致力于绿色化学合成技术研究，在本发明中，以对羟基苯甲醛为原料研究了制备硝碘酚腈的合成新方法。将原来传统的三步合成工艺，简化为两步。缩短了合成路线，降低了原料成本，简化了操作，提高了产品收率，减少了三废的产生。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简化，合成路线短、操作简便、收率高的硝碘酚腈的合成方法。
为达到本发明目的，采用的技术方案如下：
一种硝碘酚腈的合成方法，其中一种反应路线按如下步骤进行：
(1)以总反应底物A对羟基苯甲醛、盐酸羟胺、甲酸钠在甲酸中于10～150℃反应0.1～3h小时(色谱跟踪)，回收甲酸，残液冷却后调pH至2～7析出结晶，经分离得对羟基苯甲腈，所述的羟基苯甲醛与盐酸羟胺及甲酸钠投料物质的量比为1：0.1～5：0.1～5，所述的甲酸的用量为100～1500mL/摩尔总反应底物A；
(2)将总反应底物B对羟基苯甲腈、含氧碘酸盐、碱金属碘化物、碱金属氯化物在乙酸中在10～150℃反应0.1～6小时，再加入亚硝酸钠在10～150℃反应1～10小时，后处理即得目标化合物，所述的对羟基苯甲腈、含氧碘酸盐、碱金属碘化物、碱金属氯化物和亚硝酸钠投料物质的量比为1：0.1～5：0.1～5：0.1～5：0.1～5，所述的乙酸的用量为200～8000mL/摩尔总反应底物B。反应式如下：
上述步骤(1)中所述的含氧碘酸盐推荐为高碘酸钠；
所述的碱金属碘化物推荐为碘化钾，所述的碱金属氯化物推荐为氯化钠；
所述的后处理为过滤、滤饼水洗、干燥后得对羟基苯甲腈；所述的后处理的滤液中加入氯化钠盐析，又得对羟基苯甲腈；
所述的对羟基苯甲醛、盐酸羟胺、甲酸钠投料物质的量比优选为1：0.1～2：0.1～2；所述的甲酸用量优选为300～1000mL/摩尔总反应底物A。
上述步骤(2)中所述的对羟基苯甲腈、高碘酸钠、碘化钾、氯化钠、亚硝酸钠投料物质的量比优选为1：0.1～2：0.1～2：0.1～2：0.1～2；所述的乙酸的用量优选为500～4000mL/摩尔总反应底物B。
与上述硝碘酚腈的合成方法相关的另一种合成路线，所述的方法按如下步骤进行：
(1)3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛的制备：将总反应底物C对羟基苯甲醛、含氧碘酸盐、碱金属碘化物、碱金属氯化物在乙酸中于10～150℃反应0.1～6小时，再加入亚硝酸钠，在10～150℃反应1～10小时，重结晶得3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛，所述的对羟基苯甲醛、含氧碘酸盐、碱金属碘化物、碱金属氯化物和亚硝酸钠投料物质的量比为1：0.1～5：0.1～5：0.1～5：0.1～5，所述的乙酸的用量为200～8000mL/摩尔总反应底物C；
(2)硝碘酚腈的制备：将总反应底物D3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛、盐酸羟胺、甲酸钠在甲酸中于10～150℃反应0.1～3小时，回收甲酸，残液冷却后调pH值为2～7，冷冻、过滤、滤饼水洗、干燥后得硝碘酚腈，所述的3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛、盐酸羟胺、甲酸钠投料物质的量比为1：0.1～5：0.1～5，所述甲酸的用量为100～1500mL/摩尔总反应底物D。
反应方程式如下：
上述步骤(1)所述的含氧碘酸盐推荐为高碘酸钠；
所述的碱金属碘化物推荐为碘化钾，所述的碱金属氯化物推荐为氯化钠；
所述的对羟基苯甲醛、高碘酸钠、碘化钾、氯化钠和亚硝酸钠投料物质的量比优选为1：0.1～2：0.1～2：0.1～2：0.1～2，所述的乙酸的用量优选为500～4000mL/摩尔总反应底物C。
上述步骤(2)所述的3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛、盐酸羟胺、甲酸钠投料物质的量比优选为1：0.1～2：0.1～2，所述的甲酸的用量优选为300～1000mL/摩尔总反应底物D。
本发明所指的总反应底物是对每个反应步骤来说指所有参加反应的反应物的总称。总反应底物A是指对羟基苯甲醛、盐酸羟胺、甲酸钠；总反应底物B是指对羟基苯甲腈、含氧碘酸盐、碱金属碘化物、碱金属氯化物；总反应底物C是指对羟基苯甲醛、含氧碘酸盐、碱金属碘化物、碱金属氯化物；总反应底物D是指3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛、盐酸羟胺、甲酸钠。
本发明与现有技术相比，其创新点在于：
1)提供了由对羟基苯甲腈“一锅法”合成硝碘酚腈的方法，简化了实验步骤，降低了生产成本。
2)选择了含氧碘酸盐如高碘酸钠、碱金属碘化物如碘化钾、碱金属氯化物如氯化钠、亚硝酸钠作为碘化和硝化试剂，简化了生产操作，适合规模化工业生产，降低了环境污染，提高了收率，达到了节能降耗的目的。
3)由“一锅法”合成3-硝基-5碘-4羟基苯甲腈的产率可达95％，比原生产方法提高了11％，同时硝碘酚腈的总产率由74％提高到84％。
(四)具体实施方式
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：
方法一：
实施例1：对羟基苯甲腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(20ml)，回流30min。减压蒸馏回收大部分甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有白色晶体析出，过滤、水洗、干燥后得2.85g产物，滤液中加入氯化钠饱和后，又有0.15g晶体析出，合计收率50.1％。气相色谱法测得纯度为98.9％；m.p.112.0～112.6℃(文献值113℃)。
元素分析C7H5NO，实测值(计算值)，％：C 70.55(70.58)，H 4.08(4.23)，N11.56(11.76)；IR(KBr压片).cm-1：3413，2233，1615，1586，1509，1284，1223，1162，838，测定结果与Sadtler标准图谱一致。
实施例2：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲腈(5.95g，0.05mol)、高碘酸钠(2.14g，0.01mol)、氯化钠(5.85g，0.1mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在50℃搅拌30分钟，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，升温至80℃反应3h。用乙醇与水体积比为1：10的乙醇溶液重结晶，得产物13.78g，收率30％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
元素分析，C7H3IN2O3，实测值(计算值)，％：C 29.12(28.99)，H 1.27(1.04)，N 9.60(9.66).IR(KBr压片)，cm-1：3415，2233，1606，1536，1351，1251，1128，903，729；MS(m/z)：290(M-)，273(290-OH)，244(290-NO2)，146(290-OH-I)，117(290-NO2-I)。
实施例3：对羟基苯甲腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(40ml)，回流30min。减压蒸馏回收大部分甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有白色晶体析出，过滤、水洗、干燥后得4.85g产物，滤液中加入氯化钠饱和后，又有0.42g晶体析出，合计收率88.6％。气相色谱法测得纯度为98.9％；m.p.112.0～112.6℃(文献值113℃)。
元素分析C7H5NO，实测值(计算值)，％：C 70.55(70.58)，H 4.08(4.23)，N11.56(11.76)；IR(KBr压片).cm-1：3413，2233，1615，1586，1509，1284，1223，1162，838，测定结果与Sadtler标准图谱-致。
实施例4：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲腈(5.95g，0.05mol)、高碘酸钠(8.56g，0.04mol)、氯化钠(5.85g，0.1mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在50℃搅拌30分钟，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，升温至80℃反应3h。用乙醇与水体积比为1：10的乙醇溶液重结晶，得产物13.78g，收率93％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
元素分析，C7H3IN2O3，实测值(计算值)，％：C 29.12(28.99)，H 1.27(1.04)，N9.60(9.66).IR(KBr压片)，cm-1：3415，2233，1606，1536，1351，1251，1128，903，729；MS(m/z)：290(M-)，273(290-OH)，244(290-NO2)，146(290-OH-I)，117(290-NO2-I)。
实施例5：对羟基苯甲腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(60ml)，回流30min。减压蒸馏回收大部分甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有白色晶体析出，过滤、水洗、干燥后得4.85g产物，滤液中加入氯化钠饱和后，又有0.52g晶体析出，合计收率90.2％。气相色谱法测得纯度为98.9％；m.p.112.0～112.6℃(文献值113℃)。
元素分析C7H5NO，实测值(计算值)，％：C 70.55(70.58)，H 4.08(4.23)，N11.56(11.76)；IR(KBr压片)cm-1：3413，2233，1615，1586，1509，1284，1223，1162，838，测定结果与Sadtler标准图谱一致。
实施例6：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲腈(5.95g，0.05mol)、高碘酸钠(21.4g，0.2mol)、氯化钠(5.85g，0.1mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在50℃搅拌30分钟，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，升温至80℃反应3h。用乙醇与水体积比为1：10的乙醇溶液重结晶，得产物13.78g，收率98％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
元素分析，C7H3IN2O3，实测值(计算值)，％：C 29.12(28.99)，H 1.27(1.04)，N9.60(9.66).IR(KBr压片)，cm-1：3415，2233，1606，1536，1351，1251，1128，903，729；MS(m/z)：290(M-)，273(290-OH)，244(290-NO2)，146(290-OH-I)，117(290-NO2-I)。
实施例7：对羟基苯甲腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(40ml)，在10℃反应30min。减压蒸馏回收大部分甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有白色晶体析出，过滤、水洗、干燥后得1.70g产物，滤液中加入氯化钠饱和后，又有0.27g晶体析出，合计收率33.1％。气相色谱法测得纯度为98.9％；m.p.112.0～112.6℃(文献值113℃)。
元素分析C7H5NO，实测值(计算值)，％：C 70.55(70.58)，H 4.08(4.23)，N11.56(11.76)；IR(KBr压片).cm-1：3413，2233，1615，1586，1509，1284，1223，1162，838，，且与Sadtler标准图谱一致。
实施例8：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲腈(5.95g，0.05mol)、高碘酸钠(8.56g，0.04mol)、氯化钠(5.85g，0.1mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在10℃搅拌30分钟，此时产物液呈白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，反应3h。用乙醇与水体积比为1：10的乙醇溶液重结晶，得产物4.35g，收率30.1％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
元素分析，C7H3IN2O3，实测值(计算值)，％：C 29.12(28.99)，H 1.27(1.04)，N 9.60(9.66).IR(KBr压片)，cm-1：3415，2233，1606，1536，1351，1251，1128，903，729；MS(m/z)：290(M-)，273(290-OH)，244(290-NO2)，146(29O-OH-I)，117(290-NO2-I)。
实施例9：对羟基苯甲腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(40ml)，在110℃反应30min。减压蒸馏回收大部分甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有白色晶体析出，过滤、水洗、干燥后得5.01g产物，滤液中加入氯化钠饱和后，又有0.35g晶体析出，合计收率90.1％。气相色谱法测得纯度为98.9％；m.p.112.0～112.6℃(文献值113℃)。
元素分析C7H5NO，实测值(计算值)，％：C 70.55(70.58)，H 4.08(4.23)，N 11.56(11.76)；IR(KBr压片).cm-1：3413，2233，1615，1586，1509，1284，1223，1162，838，，且与Sadtler标准图谱一致。
实施例10：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲腈(5.95g，0.05mol)、高碘酸钠(8.56g，0.04mol)、氯化钠(5.85g，0.1mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在50℃搅拌30分钟，此时产物液为白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，升温至90℃反应3h。用乙醇与水体积比为1：10的乙醇溶液重结晶，得产物13.88g，收率93.3％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
元素分析，C7H3IN2O3，实测值(计算值)，％：C 29.12(28.99)，H 1.27(1.04)，N 9.60(9.66).IR(KBr压片)，cm-1：3415，2233，1606，1536，1351，1251，1128，903，729；MS(m/z)：290(M-)，273(290-OH)，244(290-NO2)，146(290-OH-I)，117(290-NO2-I)。
实施例11：对羟基苯甲腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(40ml)，在150℃反应30min。减压蒸馏回收大部分甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有白色晶体析出，过滤、水洗、干燥后得4.80g产物，滤液中加入氯化钠饱和后，又有0.25g晶体析出，合计收率85.9％。气相色谱法测得纯度为98.9％；m.p.112.0～112.6℃(文献值113℃)。
元素分析C7H5NO，实测值(计算值)，％：C 70.55(70.58)，H 4.08(4.23)，N 11.56(11.76)；IR(KBr压片).cm-1：3413，2233，1615，1586，1509，1284，1223，1162，838，，且与Sadtler标准图谱一致。
实施例12：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲腈(5.95g，0.05mol)、高碘酸钠(8.56g，0.04mol)、氯化钠(5.85g，0.1mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在150℃搅拌30分钟，此时产物液为白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，反应3h。用乙醇与水体积比为1：10的乙醇溶液重结晶，得产物11.66g，收率80.5％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
元素分析，C7H3IN2O3，实测值(计算值)，％：C 29.12(28.99)，H 1.27(1.04)，N 9.60(9.66).IR(KBr压片)，cm-1：3415，2233，1606，1536，1351，1251，1128，903，729；MS(m/z)：290(M-)，273(290-OH)，244(290-NO2)，146(290-OH-I)，117(290-NO2-I)。
实施例13：对羟基苯甲腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、盐酸羟胺(0.70g，0.01mol)、甲酸钠(10.4g，0.1mol)、甲酸(40ml)，在20℃回流2h。减压蒸馏回收大部分甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有白色晶体析出，过滤、水洗、干燥后得0.51g产物，滤液中加入氯化钠饱和后，又有0.02g晶体析出，合计收率9.01％。气相色谱法测得纯度为98.9％；m.p.112.0～112.6℃(文献值113℃)。
元素分析C7H5NO，实测值(计算值)，％：C 70.55(70.58)，H 4.08(4.23)，N11.56(11.76)；IR(KBr压片).cm-1：3413，2233，1615，1586，1509，1284，1223，1162，838，测定结果与Sadtler标准图谱一致。
实施例14：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲腈(5.95g，0.05mol)、高碘酸钠(8.56g，0.04mol)、氯化钠(0.585g，0.01mol)、碘化钾(1.66g，0.01mol)、乙酸(150ml)，在10℃搅拌20min，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(0.69g，0.01mol)，升温至30℃反应1h。用乙醇与水体积比为1：10的乙醇溶液重结晶，得产物0.74g，收率5.12％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
元素分析，C7H3IN2O3，实测值(计算值)，％：C 29.12(28.99)，H 1.27(1.04)，N 9.60(9.66).IR(KBr压片)，cm-1：3415，2233，1606，1536，1351，1251，1128，903，729；MS(m/z)：290(M-)，273(290-OH)，244(290-NO2)，146(290-OH-I)，117(290-NO2-I)。
实施例15：对羟基苯甲腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、盐酸羟胺(6.95g，0.1mol)、甲酸钠(20.8g，0.2mol)、甲酸(40ml)，在70℃回流40min。减压蒸馏回收大部分甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有白色晶体析出，过滤、水洗、干燥后得3.02g产物，滤液中加入氯化钠饱和后，又有0.32g晶体析出，合计收率56.11％。气相色谱法测得纯度为98.9％；m.p.112.0～112.6℃(文献值113℃)。
元素分析C7H5NO，实测值(计算值)，％：C 70.55(70.58)，H 4.08(4.23)，N 11.56(11.76)；IR(KBr压片).cm-1：3413，2233，1615，1586，1509，1284，1223，1162，838，测定结果与Sadtler标准图谱一致。
实施例16：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲腈(5.95g，0.05mol)、高碘酸钠(8.56g，0.04mol)、氯化钠(5.85g，0.1mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在50℃搅拌2h，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，升温至80℃反应5h。用乙醇与水体积比为1：10的乙醇溶液重结晶，得产物14.34g，收率98.9％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
元素分析，C7H3IN2O3，实测值(计算值)，％：C 29.12(28.99)，H 1.27(1.04)，N 9.60(9.66).IR(KBr压片)，cm-1：3415，2233，1606，1536，1351，1251，1128，903，729；MS(m/z)：290(M-)，273(290-OH)，244(290-NO2)，146(290-OH-I)，117(290-NO2-I)。
实施例17：对羟基苯甲腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、盐酸羟胺(13.9g，0.2mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(40ml)，在110℃回流20min。减压蒸馏回收大部分甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有白色晶体析出，过滤、水洗、干燥后得5.01g产物，滤液中加入氯化钠饱和后，又有0.38g晶体析出，合计收率90.34％。气相色谱法测得纯度为98.9％；m.p.112.0～112.6℃(文献值113℃)。
元素分析C7H5NO，实测值(计算值)，％：C 70.55(70.58)，H 4.08(4.23)，N 11.56(11.76)；IR(KBr压片).cm-1：3413，2233，1615，1586，1509，1284，1223，1162，838，测定结果与Sadtler标准图谱一致。
实施例18：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲腈(5.95g，0.05mol)、高碘酸钠(8.56g，0.04mol)、氯化钠(11.7g，0.2mol)、碘化钾(33.2g，0.2mol)、乙酸(150ml)，在110℃搅拌5h，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(13.8g，0.2mol)，升温至130℃反应8h。用乙醇与水体积比为1：10的乙醇溶液重结晶，得产物10.76g，收率74.23％。m.p.136.9～137.5℃，(文献值137～138℃)。
元素分析，C7H3IN2O3，实测值(计算值)，％：C 29.12(28.99)，H 1.27(1.04)，N 9.60(9.66).IR(KBr压片)，cm-1：3415，2233，1606，1536，1351，1251，1128，903，729；MS(m/z)：290(M-)，273(290-OH)，244(290-NO2)，146(290-OH-I)，117(290-NO2-I)。
方法二：
实施例1：3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、高碘酸钠(10.7g，0.05mol)、氯化钠(0.58g，0.01mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在50℃搅拌30分钟，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，升温至80℃反应3h。用石油醚重结晶，得产物12.4g，收率11.2％，m.p.156～157℃(文献值156～158℃)。
实施例2：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛(14.65g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(1.04g，0.01mol)、甲酸(40ml)，搅拌、回流30min。减压蒸馏回收甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有冷冻、解冻、过滤、水洗、干燥后得12.85g产物，收率14.8％，m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
实施例3：3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、高碘酸钠(10.7g，0.05mol)、氯化钠(5.8g，0.1mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在50℃搅拌30分钟，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，升温至80℃反应3h。用石油醚重结晶，得产物12.4g，收率85％，m.p.156～157℃(文献值156～158℃)。
实施例4：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛(14.65g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(40ml)，搅拌、回流30min。减压蒸馏回收甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有冷冻、解冻、过滤、水洗、干燥后得12.85g产物，收率88.6％，m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
实施例5：3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛的制备
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、高碘酸钠(10.7g，0.05mol)、氯化钠(14.5g，0.25mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在50℃搅拌30分钟，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，升温至80℃反应3h。用石油醚重结晶，得产物12.4g，收率88.9％，m.p.156～157℃(文献值156～158℃)。
实施例6：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛(14.65g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(20.80g，0.20mol)、甲酸(40ml)，搅拌、回流30min。减压蒸馏回收甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有冷冻、解冻、过滤、水洗、干燥后得12.85g产物，收率91.6％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
实施例7：3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、高碘酸钠(10.7g，0.05mol)、氯化钠(5.8g，0.1mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在10℃搅拌30分钟，此时产物液为白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，反应3h。用石油醚重结晶，得产物4.4g，收率31.0％。m.p.156～157℃(文献值156～158℃)。
实施例8：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛(14.65g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(40ml)，搅拌，10℃反应30min。减压蒸馏回收甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有冷冻、解冻、过滤、水洗、干燥后得3.05g产物，收率21.1％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
实施例9：3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、高碘酸钠(10.7g，0.05mol)、氯化钠(5.8g，0.1mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在50℃搅拌30分钟，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，升温至90℃反应3h。用石油醚重结晶，得产物12.9g，收率87.8％。m.p.156～157℃(文献值156～158℃)。
实施例10：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛(14.65g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(40ml)，搅拌，110℃反应30min。减压蒸馏回收甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有冷冻、解冻、过滤、水洗、干燥后得12.95g产物，收率89.9％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
实施例11：3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、高碘酸钠(10.7g，0.05mol)、氯化钠(5.8g，0.1mol)、碘化钾(8.3g，0.05mol)、乙酸(150ml)，在150℃搅拌30分钟，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，反应3h。用石油醚重结晶，得产物11.5g，收率78.8％。m.p.156～157℃(文献值156～158℃)。
实施例12：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛(14.65g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(40ml)，搅拌，150℃反应30min。减压蒸馏回收甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有冷冻、解冻、过滤、水洗、干燥后得13.2g产物，收率91.1％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
实施例13：3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、高碘酸钠(2.14g，0.01mol)、氯化钠(5.8g，0.1mol)、碘化钾(1.66g，0.01mol)、乙酸(150ml)，在10℃搅拌20分钟，此时产物液为白色；再加入亚硝酸钠(0.69g，0.01mol)，升温至30℃反应1h。用石油醚重结晶，得产物0.75g，收率5.11％。m.p.156～157℃(文献值156～158℃)。
实施例14：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛(14.65g，0.05mol)、盐酸羟胺(0.70g，0.01mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(40ml)，搅拌，20℃反应2h。减压蒸馏回收甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有冷冻、解冻、过滤、水洗、干燥后得4.16g产物，收率28.87％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
实施例15：3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、高碘酸钠(10.7g，0.05mol)、氯化钠(5.8g，0.1mol)、碘化钾(16.6g，0.1mol)、乙酸(150ml)，在50℃搅拌2h，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(3.45g，0.05mol)，升温至90℃反应5h。用石油醚重结晶，得产物13.07g，收率89.21％。m.p.156～157℃(文献值156～158℃)。
实施例16：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛(14.65g，0.05mol)、盐酸羟胺(4.17g，0.06mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(40ml)，搅拌，70℃反应40min。减压蒸馏回收甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有冷冻、解冻、过滤、水洗、干燥后得10.16g产物，收率70.11％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
实施例17：3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛
在250ml三颈瓶中依次加入对羟基苯甲醛(6.10g，0.05mol)、高碘酸钠(42.8g，0.2mol)、氯化钠(5.8g，0.1mol)、碘化钾(33.2g，0.2mol)、乙酸(150ml)，在110℃搅拌5h，此时产物液显白色；再加入亚硝酸钠(13.8g，0.2mol)，升温至130℃反应7h。用石油醚重结晶，得产物11.65g，收率79.56％。m.p.156～157℃(文献值156～158℃)。
实施例18：硝碘酚腈的制备
在250ml三颈瓶中依次加入3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛(14.65g，0.05mol)、盐酸羟胺(13.9g，0.2mol)、甲酸钠(6.24g，0.06mol)、甲酸(40ml)，搅拌，110℃反应20min。减压蒸馏回收甲酸，余液冷却后，滴加50g/L氢氧化钠溶液调节pH值为5～6，有冷冻、解冻、过滤、水洗、干燥后得12.44g产物，收率85.79X％。m.p.136.9～137.5℃(文献值137～138℃)。
Claims (8)
1.一种硝碘酚腈的合成方法，其特征在于所述的方法按如下步骤进行：
(1)对羟基苯甲腈的制备：以总反应底物A对羟基苯甲醛、盐酸羟胺、甲酸钠在甲酸中于10～150℃反应0.1～3h，回收甲酸，残液冷却后调pH至2～7析出结晶，经分离得对羟基苯甲腈，所述的羟基苯甲醛与盐酸羟胺及甲酸钠投料物质的量比为1：0.1～5：0.1～5，所述的甲酸的用量为100～1500ml/摩尔总反应底物A；
(2)硝碘酚腈的制备：将总反应底物B对羟基苯甲腈、高碘酸钠、碘化钾、氯化钠在乙酸中在10～150℃反应0.1～6小时，再加入亚硝酸钠在10～150℃反应1～10小时，后处理即得目标化合物，所述的对羟基苯甲腈、高碘酸钠、碘化钾、氯化钠和亚硝酸钠投料物质的量比为1：0.1～5：0.1～5：0.1～5：0.1～5，所述的乙酸的用量为200～8000ml/摩尔总反应底物B；
反应式如下：
2.如权利要求1所述的硝碘酚腈的合成方法，其特征在于所述的步骤(1)所述的分离为过滤、滤饼水洗、干燥后得对羟基苯甲腈。
3.如权利要求1所述的硝碘酚腈的合成方法，其特征在于所述的步骤(1)对羟基苯甲醛、盐酸羟胺、甲酸钠投料物质的量比为1：0.1～2：0.1～2。
4.如权利要求1所述的硝碘酚腈的合成方法，其特征在于所述的步骤(1)所述的甲酸用量为300～1000ml/摩尔总反应底物A。
5.如权利要求1所述的硝碘酚腈的合成方法，其特征在于所述的步骤(2)所述的对羟基苯甲腈、高碘酸钠、碘化钾、氯化钠、亚硝酸钠投料物质的量比为1：0.1～2：0.1～2：0.1～2：0.1～2；所述的乙酸的用量为500～4000ml/摩尔总反应底物B。
6.一种硝碘酚腈的合成方法，其特征在于所述的方法按如下步骤进行：
(1)3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛的制备：将总反应底物C对羟基苯甲醛、高碘酸钠、碘化钾、氯化钠在乙酸中于10～150℃反应0.1～6小时，再加入亚硝酸钠，在10～150℃反应1～10小时，后处理得3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛，所述的对羟基苯甲醛、高碘酸钠、碘化钾、氯化钠和亚硝酸钠投料物质的量比为1：0.1～5：0.1～5：0.1～5：0.1～5，所述的乙酸的用量为200～8000ml/摩尔总反应底物C；
(2)硝碘酚腈的制备：将总反应底物D3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛、盐酸羟胺、甲酸钠在甲酸中于10～150℃反应0.1～3小时，回收甲酸，残液冷却后调pH值为2～7，冷冻、过滤、滤饼水洗、干燥后得硝碘酚腈，所述的3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛、盐酸羟胺、甲酸钠投料物质的量比为1：0.1～5：0.1～5，所述甲酸的用量为100～1500ml/摩尔总反应底物D；
反应方程式如下：
7.如权利要求6所述的硝碘酚腈的合成方法，其特征在于所述的步骤(1)所述的对羟基苯甲醛、高碘酸钠、碘化钾、氯化钠和亚硝酸钠投料物质的量比为1：0.1～2：0.1～2：0.1～2：0.1～2；所述的乙酸的用量为500～4000ml/摩尔总反应底物C。
8.如权利要求6所述的硝碘酚腈的合成方法，其特征在于所述的步骤(2)所述的3-硝基-5-碘-4-羟基苯甲醛、盐酸羟胺、甲酸钠投料物质的量比为1：0.1～2：0.1～2；所述的甲酸的用量为300～1000ml/摩尔总反应底物D。
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| GR01 | Patent grant | ||
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